Як зробити твердопаливний котел тривалого горіння

Кожному домовласникові хочеться обігрівати взимку своє житло якнайдешевше і при цьому часто не бігати в топкову. На тлі зростаючих цін на енергоносії для домовласників з невеликим достатком можна спробувати самостійно зробити твердопаливний котел тривалого горіння.

Поперечний розріз котла тривалого горіння

Переваги саморобного котла

Завдання непросте, але цілком здійсненна. Якщо немає ніякої можливості зробити опалювальну установку самостійно, то в крайньому разі її можна замовити майстрові, який професійно цим займається. Такий підхід має свої переваги:

• Чи вдасться відчутно заощадити кошти.
• Є можливість зробити котел під власні вимоги.
• Виріб буде володіти високою ремонтопридатністю.
• Залишається широкий простір для модернізації установки.

Щоб забезпечити комфортні умови експлуатації агрегату і не бігати в топкову кожні 4 години, для закладки дров, зазвичай встановлюють котел верхнього горіння. Він відрізняється простотою конструкцією, а тривалість роботи від одного завантаження в середньому становить 12-18 годин в залежності від місткості топки. Якщо збирати таку установку самостійно, то обсяг камери можна підібрати по висоті.

Конструкція котла тривалого горіння

Спочатку слід вивчити пристрій котла тривалого горіння і його принцип дії, який відрізняється від звичайних агрегатів. Корпус апарату має круглу форму і влаштований за принципом «труба в трубі», в проміжку між якими укладена вода. Така форма дозволяє найбільш ефективно передавати тепло від стінок топки водяній сорочці. Патрубок для димових газів розташований у верхній частині корпусу. Для подачі в будинок гарячого водопостачання існують двоконтурні котли, в водяну сорочку яких вбудований теплообмінник для нагріву води.

Саморобні твердопаливні котли тривалого горіння

Спереду агрегат забезпечений дверцятами для завантаження дров, а в самому низу – зольника. Останній відділений від камери згоряння гратами. Крізь кришку проходить вертикальна труба, на її кінці всередині топки закріплений вантаж, до якого знизу приварені дугоподібні завіхрітелі повітря. Камера заповнюється паливом, воно підпалюється зверху і притискають вантажем з трубою, тому принцип роботи твердопаливного котла полягає в горінні палива зверху вниз. Повітря в робочу зону надходить по вертикальній трубі, яка опускається разом з вантажем у міру згоряння палива.

Підбір матеріалів

Принцип роботи твердопаливного котла

Як матеріал для топки можна взяти трубу діаметром від 300 до 500 мм і товщиною не менше 4-5 мм. У деяких випадках умільці застосовують балон з-під пропану, його діаметр становить 300 мм. З цієї причини з балонів можна виготовляти котли малої потужності, крім того, він має висоту 1015 мм, що обмежує місткість майбутньої топки. Агрегат з балона не служитиме довго, так як товщина його стінок становить 3 мм, а марка стали – звичайна Ст3.

Для агрегатів малої потужності товщина водяної сорочки повинна складати 30 мм, другу трубу підбирають на 60 мм більше з урахуванням товщини стінки, для балона підійде Ø377 мм. Якщо ви прийняли діаметр топки 300 мм з висотою 1,5 м, то можна збільшити товщину водяної сорочки до 50 мм, застосувавши для неї трубу Ø426 мм зі сталі марки 20.

Вертикальну трубу беруть зі сталі звичайної якості Ø76 або Ø57 мм, вантаж робиться з металу товщиною 8-12 мм. Ще будуть потрібні відрізки труби Ø120-150 мм для патрубка димоходу і Ø32-57 мм на виходи теплоносія, лист металу 40х4 мм для виготовлення жорсткостей сорочки і дверцят топки і зольника. Колосникові грати треба буде вирізати з металевого листа товщиною 10 мм.

Інструкція по виготовленню

Перш ніж почати виготовлення твердопаливного котла, потрібно визначитися з розмірами деталей, розмітити, заготовити і порізати метал:

• Виготовити дно і кришку для котла. У випадку з балоном, відрізати його верх і днище по зварних швах, які потім зачистити.
• В обох трубах зробити отвори для димоходу, завантажувального і зольной дверцят. Намагатися не робити їх великими, вирізати рівно настільки, щоб вистачило місця для завантаження палива і чищення. Порізати заготовки дверцят для цих отворів.
• Відміряти і відрізати вертикальну трубу для повітря, штуцери для теплоносія.
• Зробити заготовку вантажу круглої форми, діаметр повинен бути на 5 мм менше внутрішнього розміру топки. За його центру виконати отвір по зовнішньому розміром повітряної труби.
• Відрізати смуги для завихрителей повітря, жорсткостей водяної сорочки, приготувати патрубок димоходу.
• Виготовити колосникові грати, вирізавши по внутрішньому діаметру топки, зробити в ній пази для золи.

Виготовлення твердопаливного котла своїми руками

Соборка котла повинна виконуватися за допомогою електрозварювання. Насамперед потрібно герметично встановити днище і обрамлення прорізів для дверцят, попередньо приваривши до зовнішньої стінки труби топки ребра жорсткості. Немає сенсу їх робити на всю висоту сорочки, оскільки всередині їх неможливо буде приварити. Тому ребра можна поставити зверху і знизу на довжину зварювального електрода, та ще навколо вирізаних отворів. Потім всередину топки приварити колосникові грати.

Деякі виробники випускають двоконтурні твердопаливні котли для забезпечення в будинку гарячого водопостачання. Ви теж можете зробити такий, поставивши всередину водяної сорочки теплообмінник. Це потрібно виконувати на даному етапі складання, поки не приварена верхня кришка. Наступний етап – кріплення патрубків теплоносія і димоходу, який обварюється з двох сторін. Потім обшивка сорочки остаточно приварюється до ребер жорсткості.

Далі, повітряна труба вставляється в отвір вантажу і обварюється, після чого до нижньої його частини кріпляться зварюванням завіхрітелі повітря. Готовий вузол вставляється в топку, після чого зверху надівається і герметично приварюється кришка. Останній етап – виготовлення дверцят на регульованих петлях і установка їх на корпус агрегату. Тепер можна проводити випробування, на практиці ККД котла виходить не гірше, ніж у заводського – 80-85%.

Корисні доповнення

Щоб модернізувати саморобний агрегат, доведеться купити деякі комплектуючі для твердопаливних котлів. Сюди входять прилади контролю та безпеки: термометр, манометр, автоматичний і запобіжний скидний клапан. Можна ще додати нагнітач повітря, димосос і автоматику до них. Нагнетатель ставиться на кришці корпусу, для нього треба буде зробити окремий отвір. Пульт і дисплей блоку управління виноситься на стіну.

Для захисту від закипання застосовується група безпеки твердопаливного котла. Вона включає в себе манометр, повітровідвідник і скидний клапан, закріплені на одному колекторі. Група встановлюється на вихідному патрубку теплоносія без застосування запірної арматури.

Щоб регулювати інтенсивність горіння, потрібно поставити терморегулятор, який також можна виготовити самостійно. У найпростішому випадку це заслінка, закріплена зверху повітряної труби. З її допомогою можна вручну перекривати частину прохідного перетину труби і зменшувати кількість повітря для горіння. При автоматизації ставиться датчик температури в сорочку агрегату і підключається до блоку управління.

У деяких випадках практикується примусове створення тяги за допомогою вентилятора на виході димових газів. Такий димосос монтується в димохідну трубу на горизонтальній ділянці.Однак це веде до подорожчання конструкції, оскільки в якості димососа повинен застосовуватися вентилятор, що витримує температуру переміщуваного середовища до 200 ⁰С.

висновок

Завдання по виготовленню установки тривалого горіння має деякі складності, але володіє багатьма перевагами, наприклад, низькою вартістю. Головне – правильно все розрахувати і якісно виконати збірку. Також треба врахувати, що котельня для твердопаливного котла повинна мати достатню висоту для підйому труби з вантажем.

Якщо процес виготовлення здався для вас складним, можливо кращим рішенням буде самостійно вибрати твердопаливний котел за адекватну ціну.